Tugas 10 [indah] Register

RANGKAIAN REGISTER

Register adalah merupakan memori pada bagian komputer (mikroprosessor) yang berkapasitas kecil namun memiliki kecepatan baca yang sangat tinggi. Register pada mikroprosessor dapat diibaratkan sebagai kaki dan tangan dari mikroprosessor, karena dalam setiap pekerjaan, mikroprosessor selalu mengandalkan dan melibatkan register sebagai perantara dan sebagai komponen yang paling banyak melakukan pekerjaan mikroprosessor. Secara umum, fungsi sebuah register pada mikroprosessor adalah sebagai tempat penyimpanan sementara untuk menyimpan hasil dari operasi aritmatika ataupun operasi logika yang dilakukan oleh mikroprosessor.

•   Register adalah rangkaian logika yang digunakan untuk menyimpan data. Dengan kata lain, register adalah rangkaian yang tersusun dari satu atau beberapa flipflop yang digabungkan menjadi satu.

•    Flipflop disebut juga sebagai register 1 bit.

•    Jadi untuk menyimpan 4 bit data, register harus terdiri dari 4 buah flipflop.

Register dalam mikroprosessor terbagi menjadi 5 jenis atau golongan, yaitu:

General Purpose Register (Scratch Pad Register / Memori Serbaguna)

General purpose register merupakan register yang memiliki kapasitas penyimpanan sebesar 16 bit yang kemudian dibagi lagi menjadi register low dan register high, yang masing-masing bagiannya memiliki kapasitas penyimpanan sebesar 8 bit. Dalam general purpose register, terdapat 4 bagian register lagi, yang memiliki fungsi yang berbeda, yaitu:

1.      Register AX (AH + AL) / Accumulator Register

Register AX adalah register yang berfungsi untuk menyimpan dan membaca data yang berhubungan dengan operasi aritmatika, yang meliputi perkalian, pembagian, penjumlahan dan pengurangan (KABATAKU). Karena setiap general purpose register memiliki register High dan Low, maka untuk Register AX, register Low nya adalah AL dan Highnya adalah AH.

2.      Register BX (BH + BL) / Base Register

Register BX merupakan salah satu dari dua register base addressing mode yang memiliki kemampuan untuk dapat menulis data atau mengambil data secara langsung dari atau ke memori. Secara umum, register BX berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan alamat offset data dalam memori.

3.      Register CX (CH + CL) / Counter Register

Register CX merupakan memori yang berfungsi untuk menyimpan jumlah lompatan pada loop yang dilakukan oleh mikroprosessor. Secara umum, terdapat beberapa fungsi dari register CX, yaitu:

• Melakukan operasi pencacahan untuk operasi loop
• Melakukan operasi pencacahan untuk operasi shift dan rotate
• Melakukan operasi pencacahan untuk operasi string

4.      Register DX (DH + DL) / Data Register

Register DX merupakan register yang serbaguna, yang memiliki beberapa fungsi utama yang berguna untuk membantu register AX, diantaranya yaitu membantu register AX dalam melakukan operasi aritmatika, terutama untuk operasi perkalian dan pembagian sebesar 16 atau 32 bit data, kemudian menyimpan data hexadesimal dalam bentuk kode ASCII di register DL yang akan ditampilkan di layar monitor dan juga menyimpan serta menampilkan nomor port pada operasi port.

Segment Register

Segment register merupakan register yang berfungsi untuk membuat alamat memori untuk data yang akan disimpan kedalam register, sehingga mudah dalam pencarian dan pengaksesan data. Pada mode operasi nyata (real mode) segment register akan berada pada posisi operasi protect mode, sehingga data yang akan disimpan, benar-benar terlindungi. Terdapat 4 bagian kecil lagi dalam segment register, yang tiap bagian memiliki fungi yang berbeda pula, yaitu:

1. Code Segment (Register CS) yang berfungsi untuk menunjukkan alamat dari instruksi selanjutnya pada mikroprosessor.
2. Data Segment (Register DS) yang memiliki fungsi untuk menunjukkan alamat data pada pengiriman / transfer register.
3. Stack Segment (Register SS) yang memiliki fungsi pemanggilan (CALL) dan pengarahan ke program utama (RET) pada operasi stack.
4. Extra Segment (Register ES) sebagai memori tambahan untuk operasi string pada CX di general purpose register.

Pointer Register

Pointer register merupakan register yang berfungsi sebagai memori penyimpanan offset dari suatu relative address. Pointer register mampu menunjukkan alamat dari sebuah data pada lokasi memori, dan digunakan saat ada perpindahan data dari dan ke memori, operasi stack baik PUSH atau POP dan alamat dari sebuah instruksi pada mikroprosessor. Terdapat 3 jenis pointer register, yaitu:

1. Register IP (Instruction Pointer), yang menunjukkan alamat instruksi atau baris perintah dalam program.
2. Register SP (Stack Pointer), yang menunjukkan byte terakhir pada operasi stack.
3. Register BP (Base Pointer), yang memiliki fungsi yang lebih kurang sama dengan register BX yaitu membaca dan menulis data secara langsung dari atau ke memori.

4.      Index Register

Index register merupakan register yang berfungsi untuk melakukan operasi (membaca dan menulis) string. Terdapat dua register dalam index register, yaitu Source (lokasi sumber) Index dan Destination (tujuan) Index.

Flag Register

Flag register berfungsi sebagai penanda yang menunjukkan status atau keadaan dari suatu mikroprosessor. Bit-bit data pada flag yang berfungsi sebagai penanda status, akan mengalami perubahan tergantung kepada proses yang sedang berlangsung. Adapun nilai dan kode dari bit pada flag register yaitu :

• C (carry) dengan nilai : 1 berarti ada carry out dan 0 berarti tidak ada carry out
• P (Parity) dengan nilai  1 berarti paritas genap 0 berarti  paritas ganjil
• A (auxiliary carry) dengan nilai  1 berarti ada carry dan 0 berarti tidak ada carry
• Z (zero) dengan nilai  1 berarti hasilnya nol dan 0 berarti hasilnya bukan nol
• S (sign) dengan nilai  1 berarti hasilnya negatif dan 0 berarti hasilnya positif
• T (trap) bila di-set 1 dimungkinkan melakukan debugging.
• I (interrupt) dengan nilai  1 berarti  pin INTR enable dan 0 berarti pin INTR disable
• D (direction) dengan nilai  1 berarti cacahan turun dan  0 berarti cacahan naik
• O (Overflow) menunjukkan adanya kelebihan kapasitas atau tidak
• IOPL (input-output privilege level) untuk protected mode
• NT (nested task) sebagai tanda indikasi dari penggabungan dengan operasi lain.
• RF (resume) sebagai tanda  untuk debugging
• VF (Virtual mode) sebagai tanda untuk operasi virtual pada protected mode
• AC (alignment check) sebagai tanda  untuk data word di alamati ke memori

 

4 MACAM SHIFT REGISTER

•      PIPO

•      PISO

•      SISO

•      SIPO

 

I. Parallel In Parallel Out (PIPO)

Perhatikan gambar berikut :

•      A, B, C, dan D adalah sinyal masukan. Saat clock (pemicu) diaktifkan (Logika 1), maka data yang ada akan dikeluarkan secara bersama-sama ke Q3, Q2, Q1, dan Q0.

•      Saat clock kembali tidak dipicu (Logika 0), maka apapun masukannya, keluaran Q akan tetap.

II. Parallel In – Serial Out (PISO)

Gambar 6.1 menjelaskan sebagai berikut :

•         Sebuah grup terdiri dari 4 buah D Flip-flop.Langkah pertama adalah membebani register di atas dengan 1-0-0-0. “Paralel Load” berarti membebani ke-empat flip-flop dalam waktu yang bersamaan. Pembebanan diberikan melalui input S^D pada masing-masing flip-flop.

•      Selanjutnya, clock pertama meyebabkan seluruh bit menggeser satu posisi ke kanan, karena input dari masing-masing flip-flop mendapatkan output dari flip-flop sebelumnya.

•      Setiap penekanan clock menyebabkan penggeseran satu posisi ke kanan. Pada pulsa ke empat, seluruh bit sudah tergeser ke peralatan penerima data serial, sesuai dengan data awal yang diberikan. Koneksi antara ke-empat flip-flop di atas bisa berupa kabel transmisi serial (serial data, clock dan ground).

Rangkaian Digital PISO lainnya

 

2. Disimpan secara seri (Serial In) :

•      Pada cara ini, data dimasukkan bit demi bit mulai dari flipflop yang paling ujung (dapat dari kiri atau dari kanan), dan digeser sampai semuanya terisi.

•      Bila data digeser dari kanan kekiri disebut “Register geser kiri” (Shift Left Register), sebaliknya bila data digeser dari kiri kekanan disebut “Register geser kanan” (Shift Right Register).

•      Seperti pada penyimpanan data, untuk mengeluarkan data juga dapat dilakukan dengan dua cara :

1. Dikeluarkan secara sejajar (Parallel Out)

2. Dikeluarkan secara seri (Serial Out)

III. Serial In Serial Out (SISO)
Perhatikan Gambar berikut :

•      Saat sinyal clock diberikan pertama kali, data dari Si masuk ke flipflop A, pada saat clock kedua, data dari flipflop A masuk ke flipflop B, demikian seterusnya, sampai keluar ke So.

•      Jadi pada register SISO untuk membaca data pertama kali dibutuhkan jumlah clock yang sama banyak dengan jumlah flipflop yang ada pada register (dalam hal ini adalah empat).

IV. Serial In Parallel Out (SIPO)

SERIAL - IN PARALLEL – OUT

Latihan Soal 

1. Rangkaian berupa flip-flop yang bisa menyimpan sebuah data yang merupakan kode biner dan mampu menyimpan dalam jumlah atau kapasitas yang sangat banyak atau jumlahnya melebihi dari yang seharunya adalah 

a. Dekoder

b. Multiplexer

c. Demultiplexer

d. Register *

e. Kombinasional

2. Register yang menyimpan suatu data 4 bit disebut 

a. Nibble *

b. Storage register

c. Shift register

d. Byte

e. Selector

3. Suatu register di mana informasi dapat bergeser (digeserkan) adalah 

a. Stroage register

b. Shift register *

c. Nibble

d. Register geser SIPO

e. Register geser SISO

4. Yang bukan termasuk jenis shift register yaitu 

a. Register geser SISO

b. Register geser SIPO

c. Register geser PSO *

d. Register geser PIPO

e. Register geser PISO

5. Jenis register geser dengan input dan output data secara pararel adalah 

a. PISO

b. PIPO *

c. SISO

d. SIPO

e. PSO

6. Dalam register geser flip-flop yang saling dikoneksi menyebabkan isinya dapat digeserkan dari satu flip-flop ke flip-flop yang lain, ke kiri atau ke kanan atas perintah 

a. Enter

b. SSR

c. Selector line

d. Clock *

e. Storage

7. Register yang digunakan untuk menyimpan informasi sementara, sebelum informasi tersebut dibawa ke tempat lain adalah 

a. Shift register

b. Strogare register *

c. Register geser

d. Register putar

e. Clock register

8. Berikut ini yang bukan merupakan shift register adalah 

a. Serial Input Serial Output

b. Serial Input Pararel Output

c. Pararel Input Pararel Output

d. Pararel Output Pararel Input

e. Pararel and Serial Output *

9. Kelistrikan merupakan sifat benda yang muncul dari adanya

a. Muatan listrik *

b. Gelombang elektronika

c. Tegangan

d. Rangkaian komponen

e. Rangkaian elektronika

10. Energi atau tenaga yang menyebabkan muatan-muatan negatif mengalir dalam penghantar adalah

a. Arus listrik

b. Tegangan listrik

c. Catu daya

d. Elektron *

e. Voltmeter

Sumber : https://onlinelearning.uhamka.ac.id